18:00 18 Dicembre 2018
Il “sole artificiale” cinese

Il “sole artificiale” cinese danneggerà il carbone e il petrolio

© Foto: Hefei Institutes of Physical Science, CAS
Economia
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La Cina ha creato un “sole artificiale” che è alcune volte più caldo del Sole.

Gli scienziati con l'aiuto del superconduttore sperimentale avanzato Tokamak EAST nella città di Hefei hanno portato il plasma alla temperatura di 10 milioni di gradi. Il successo dell'esperimento degli scienziati cinese è un grande passo in avanti verso la creazione del Reattore internazionale sperimentale termonucleare (ITER).

Gli scienziati riflettono sull'utilizzo della fusione nucleare per ottenere energia già da più di mezzo secolo. Potenzialmente si tratta di una tecnologia rivoluzionaria: si potrà ricavare energia solamente dall'acqua. Inoltre, la fusione nucleare è molto più sicura del nucleare tradizionale nel quale come carburante si usano elementi radioattivi. Tuttavia, questa tecnologia è ancora agli inizi: nessuno è ancora riuscito a usare la fusione per ottenere energia su larga scala. Il problema principale è come isolare il plasma rovente dalle pareti del reattore.

Per questo vengono impiegati i Tokamak, macchine di forma toroidale con delle bobine di campo. Il plasma viene trattenuto nel Tokamak dal campo magnetico. In verità, per adesso il plasma rovente non si riesce a trattenere a lungo. I cinesi nel loro esperimento con il Tokamak EAST sono riusciti a trattenere il plasma a 100 milioni di gradi per 10 secondi, un tempo record. La Cina e altri 34 Paesi, inclusa la Russia, partecipano alla creazione del Reattore internazionale sperimentale termonucleare. Sputnik ha intervistato il vicedirettore dell'EAST Song Yuntao per capire come i risultati di quest'esperimento influiranno sullo sviluppo della fusione nucleare a livello globale.

— Che ruolo svolge il progetto EAST nello sviluppo della fusione nucleare controllata?

— Nell'ambito del progetto EAST lavoriamo con elevatissime temperature superiori ai 100 milioni di gradi, con temperature molto basse fino a meno 269, con campi magnetici molto forti e altri fenomeni estremi. Nel processo di creazione e funzionamento dell'EAST ci occupiamo dello sviluppo di 68 tecnologie chiave per le quali abbiamo inventato già diversi prototipi. Ad esempio, un grande magnete superconduttore, un divertore in tungsteno, la creazione di semiconduttori superconduttori.  La così ampia gamma di applicazioni di queste tecnologie ha permesso loro di essere riconosciute a livello internazionale.

Gli esperimenti effettuati nell'ambito di EAST hanno permesso di battere diversi record durante il lavoro sul Tokamak. Il progetto è diventato una piattaforma importante per gli studi sperimentali internazionali nell'ambito della fusione nucleare controllata. Infatti, con il Tokamak è possibile condurre studi sperimentali su questioni ancora irrisolte riguardo alla fusione nucleare. In tal modo, EAST è di fondamentale aiuto per creare una base fisica e tecnologica per il futuro sviluppo di una tecnologia così avanzata come la fusione.

— In cosa si differenzia EAST rispetto ai Tokamak creati dagli altri Paesi?

— EAST è il primo Tokamak superconduttore sperimentale al mondo a sezione non circolare. Le sue tre caratteristiche principali sono: l'elevatissima conducibilità, la sezione non circolare e il raffreddamento delle strutture interne. L'obiettivo del progetto è la risoluzione di problemi scientifici e ingegneristici quanto al mantenimento della stabilità del plasma rovente all'interno del reattore. Rispetto ad altre installazioni di ricerca sulla fusione controllata, EAST è il più simile al progetto ITER e per ancora molti anni sarà la piattaforma sperimentale più potente per gli esperimenti su scariche lunghe.

— Quali problemi fisici e tecnologici vi aiuterà a risolvere?

— Si tratta di problemi scientifici e tecnici chiave per il futuro modello di fusione controllata e per il lavoro sulle scariche lunghe. Nel 2016 EAST ha trattenuto del plasma a 50 milioni di gradi per 102 secondi, nel 2017 per 101. Nel 2017 siamo riusciti a trattenere il plasma a una temperatura di 100 milioni di gradi e anzi il plasma è rimasto stabile e molto denso. Gli esperimenti effettuati nell'ambito di EAST ci stanno permettendo di ottenere nuove conoscenze e di creare le condizioni ottimali per controllare la fusione in futuro.

— La Cina partecipa al programma ITER. Perché avete deciso di creare un reattore proprio?

— Creare un grande reattore per produrre energia con la fusione controllata è un passo in avanti chiave per le ricerche in questo settore. Ma ITER è solo uno dei tasselli. La creazione di un reattore proprio rappresenta per la Cina un ulteriore tassello all'interno dell'enorme mosaico di studi che si conducono in questo ambito.

— Pensa che entro il 2030 sarà davvero possibile produrre energia elettrica grazie alla fusione nucleare controllata?

— Durante i nostri esperimenti di fusione siamo riusciti più volte a risolvere diverse complicazioni scientifiche e tecniche. Ma quando si comincia ad analizzare i problemi irrisolti e la loro portata, si capisce che per produrre elettricità è necessario risolverne ancora alcune decine di questi problemi.

Lo sviluppo di una tecnologia come la fusione nucleare non si basa solo sulla risoluzione di problemi scientifici e tecnici. Anche il livello socioeconomico di sviluppo impone alcune limitazioni. Non vi sono dubbi che creare energia elettrica grazie alla fusione sia un obiettivo raggiungibile. Quando questo sarà raggiunto dipende in larga misura dal sostegno pubblico e dalla percezione che la popolazione avrà di questa tecnologia.

— Ma quando la fusione nucleare comincerà ad essere impiegata nella pratica i prezzi saranno compatibili con quelli delle fonti energetiche tradizionali come il carbone e il petrolio?

— Le fonti tradizionali di energia (carbone e petrolio) rimarranno ancora a lungo importanti. Dopo che la fusione nucleare controllata verrà impiegata su larga scala, la domanda di fonti energetiche tradizionali diminuirà in maniera considerevole. Ma si tratta di un processo lungo. Non sostituiremo le fonti tradizionali dall'oggi al domani anche se questo è l'obiettivo finale.

Tags:
Petrolio, Carbone, Intervista, Cina
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